Thèse soutenue

Génération interactive et rendu des modèles massifs : une approche procédurale parallèle

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Cyprien Buron
Direction : Xavier GranierJean-Eudes Marvie
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance le 04/02/2014
Etablissement(s) : Bordeaux
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et informatique (Talence, Gironde ; 1991-....)
Partenaire(s) de recherche : Etablissement d'accueil : Université Bordeaux-I (1971-2013)
Laboratoire : Melting the frontiers between Light, Shape and Matter
Jury : Président / Présidente : Stéphane Mérillou
Examinateurs / Examinatrices : Xavier Granier, Jean-Eudes Marvie, Stéphane Mérillou, Jean-Michel Dischler, Eric Galin, Gaël Guennebaud
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Michel Dischler, Eric Galin

Résumé

FR  |  
EN

Afin de créer des productions toujours plus réalistes, les industries du jeu vidéo et du cinéma cherchent à générer des environnements de plus en plus larges et complexes. Cependant, la modélisation manuelle des objets 3D dans de tels décors se révèle très coûteuse. A l’inverse, les méthodes de génération procédurale permettent de créer facilement une grande variété d’objets, tels que les plantes et les bâtiments. La modélisation par règles de grammaire offre un outil de haut niveau pour décrire ces objets, mais utiliser correctement ces règles s’avère très souvent compliqué. De plus, aucune solution de modélisation basée grammaire ne supporte l’édition et la visualisation d’environnements massifs en temps interactif. Dans un tel scénario, les artistes doivent modifier les objets en dehors de la scène avant de voir le résultat intégré.Dans ces travaux de recherche, nous nous intéressons à la génération procédurale et au rendu d’environnements à grande échelle. Nous voulons aussi faciliter la tâche des artistes avec des outils intuitifs de contrôle de grammaires. Tout d’abord nous proposons un système permettant la génération procédurale en parallèle sur le GPU en temps interactif. Pour cela, nous adoptons une approche d’expansion indépendante par segment, permettant une amplification des données en parallèle. Nous étendons ce système pour générer des modèles basés sur une structure interne, tels que les toits. Nous présentons aussi une solution utilisant des contextes externes pour contrôler facilement les grammaires par le biais de surface ou de texture. Pour finir nous intégrons un système de niveaux de détails et des techniques d’optimisation permettant la génération, l’édition et la visualisation interactives d’environnements à grande échelle. Grâce à notre système il est possible de générer et d’afficher interactivement des scènes comprenant des milliers de bâtiments et d’arbres, représentant environ 2 téraoctets de données.